RU221958U1 - Метеорологическая радиолокационная станция - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области радиолокации и может быть использована для обнаружения и исследования характеристик грозоградовых облаков при активных воздействиях на них. Метеорологическая радиолокационная станция (РЛС) размещена на мобильной колесной платформе, которая содержит кабину, внутри которой размещены блоки электропитания, индикаторный блок, пульт управления и блок коммутации, а снаружи кабины, в верхней ее части, размещена антенная колонна, внутри которой на вращающемся валу размещено токосъемное устройство. Там же, снаружи кабины, на несущей вертикальной стойке, прикрепленной к выступающему из колонны концу вращающегося вала, размещены антенна, облучатель СВЧ-энергии от РЛС «Гроза-26» и приемопередатчик СВЧ-сигналов, выход которого через волновод подключен к облучателю антенны. В качестве антенны в конструкции РЛС используется сплошной металлический параболический отражатель диаметром 1,5 м, с шириной диаграммы направленности 1,5°, при этом облучатель СВЧ-энергии с помощью волновода, длиной около 0,5 м, напрямую соединен с приемопередатчиком СВЧ-сигналов, без вращающихся волноводных переходов, при этом блоки электропитания через токосъемное устройство подключены к входам приемопередатчика СВЧ-сигналов, к входу антенны, а также к пульту управления радиолокационной станцией через блок коммутации. Предлагаемая РЛС в отличие от известных аналогов и прототипа обеспечивает высокую точность измерения радиолокационных сигналов. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к области радиолокации и может быть использована для обнаружения и исследования характеристик грозоградовых облаков при активных воздействиях на них.

Для исследования радиолокационных характеристик облаков при активных воздействиях на грозоградовые облака применяются штатные метеорологические радиолокационные станции МРЛ-2 и МРЛ-5, (далее - РЛС), позволяющие проводить круговые обзоры воздушного пространства в автоматическом и ручном режиме (0° - 360°) и осуществлять вертикальные разрезы облаков (0° - 90°), антенны этих РЛС обладают узконаправленной диаграммой направленности и позволяют проводить радиолокационные обнаружение, исследование грозоградовых облаков и проведение активных воздействий на них [1].

Серьезными недостатком известных РЛС является то, что они являются стационарными, имеют значительный вес, сложную конструкцию, что исключает возможность их размещения на транспортных средствах в составе мобильных ракетных комплексов для борьбы с градом.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является бортовая самолетная метеонавигационная РЛС «Гроза-26», предназначенная для обнаружения гидрометеообразований (грозовых зон, мощнокучевой облачности) опасных для полета самолета, а также для наблюдения на экране индикатора радиолокационного изображения местности, лежащей перед самолетом [2] (ПРОТОТИП).

Известная бортовая самолетная РЛС «Гроза-26» содержит антенный блок с приводами наведения антенны по азимуту и углу места с блоками питания, состоящий из параболического отражателя, козырька, изменяющего диаграмму направленности РЛС в вертикальной плоскости, диэлектрического излучателя, контр - отражателя и вращателя плоскости поляризации волны, при этом первый выход антенного блока подключен последовательно к приемопередатчику и индикаторному блоку, а с другой стороны он подключен к блоку стабилизации антенны.

Антенный блок служит для излучения в просматриваемое пространство, ограниченное сектором обзора по азимуту в 200°, т.е. ±100°, относительно продольной оси самолета, а по углу места относительно продольной оси самолета в секторе от -15° до +10°, импульсных СВЧ-колебаний 3-сантиметрового диапазона длины волн и приема отраженных сигналов. Кроме антенны с облучателем, антенный блок содержит двигатели вращения антенны по азимуту и наклону с блоками питания, вращающий трансформатор канала развертки, датчик углового положения антенны при сканировании, вращающийся волноводный переход, а также элементы схемы коммутации диаграммы направленности антенны.

Приемопередатчик обеспечивает генерацию СВЧ-импульсов, усиление принятых отраженных сигналов и питание остальных узлов и блоков РЛС стабилизированными и выпрямленными напряжениями,

Индикаторный блок с пультом управления обеспечивает синхронизацию работы станции, усиление видеосигналов их развертывание и индикацию, а также управление всей работой РЛС.

Блок стабилизации и управления обеспечивает стабилизацию зоны обзора РЛС в пространстве при кренах и тангаже самолета, а также служит для размещения узлов и элементов схемы управления антенной.

Серьезным недостатком известной РЛС является то, что обзор по азимуту производится только в секторе от -100° до +100°, по углу места в секторе от -15° до +10° относительно продольной оси самолета, что исключает возможность проводить обзор всего возможного пространства вокруг РЛС при использовании ее в наземных условиях.

С учетом указанного недостатка, техническим результатом заявленного технического решения является повышение точности измерения РЛС.

Технический результат достигается тем, что в известной метеорологической РЛС, содержащей антенный блок с приводами наведения антенны по азимуту и углу места с блоками питания, состоящий из параболического отражателя, излучателя, при этом первый выход антенного блока подключен к приемопередатчику и индикаторному блоку, согласно заявленной полезной модели РЛС размещена на мобильной колесной платформе, которая содержит кабину, внутри которой размещены блоки электропитания РЛС, индикаторный блок, пульт управления и блок коммутации, а снаружи кабины, в верхней ее части, размещена антенная колонна, внутри которой на вращающемся валу размещено токосъемное устройство, а снаружи колонны, на несущей вертикальной стойке, прикрепленной к выступающему из колонны концу вращающегося вала, размещены антенна, облучатель СВЧ-энергии, а также размещенный на обратной стороне антенны приемопередатчик СВЧ-сигналов, выход которого через волновод подключен к облучателю антенны, при этом в качестве антенны используется сплошной металлический параболический отражатель диаметром 1,5 м, с шириной диаграммы направленности 1,5° и облучателем СВЧ-энергии, который с помощью волновода, длиной не более 0,5 м, напрямую соединен с приемопередатчиком СВЧ-сигналов, без вращающихся волноводных переходов, а сам приемопередатчик, совершает необходимые сканирования вместе с антенной РЛС по азимуту 0- 360° и углу места (-5°- 90°), при этом источники электропитания через коммутатор и токосъемное устройство подключены к входам приемопередатчика СВЧ-сигналов, к входу антенной системе РЛС, а также к пульту управления радиолокационной станцией.

Предлагаемая РЛС отличается от известных аналогов и прототипа повышенной точностью измерения радиолокационных сигналов, а, следовательно, каждый существенный признак заявленной полезной модели необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи является достаточной для достижения нового качества, неприсущего признакам в разобщенности, то есть требуемый технический результат достигается эффектом суммы признаков неизвестной из уровня техники.

Проведенный сопоставительный анализ заявленной полезной модели с выявленными аналогами уровня техники подтвердил неизвестность предложенного технического решения, а с учетом возможности широкого его внедрения в практику можно сделать вывод о соответствии его критериям патентоспособности.

Сущность полезной модели поясняется рисунком, который имеет чисто иллюстративное назначение и не ограничивает объем притязаний совокупности существенных признаков формулы полезной модели.

На рисунке представлена структурная схема РЛС.

РЛС размещена на мобильной колесной платформе 1, которая содержит кабину 2, внутри которой размещены блоки электропитания РЛС 3, индикаторный блок 4, пульт управления 5 и блок коммутации 6, а снаружи кабины 2, в верхней ее части, размещена антенная колонна 7, внутри которой на вращающемся валу 8 размещено токосъемное устройство 9.

Снаружи антенной колонны 7, к выступающему из него концу вращающегося вала 8, прикреплена вертикальная стойка 10, на которой размещены антенна 11, облучатель СВЧ-энергии от РЛС «Гроза-26» 12, и приемопередатчик СВЧ-сигналов 13, выход которого через волновод 14 подключен к облучателю 12 антенны 11.

В качестве антенны 11 в конструкции РЛС используется сплошной металлический параболический отражатель диаметром 1,5 м, с шириной диаграммы направленности 1,5°, при этом облучатель СВЧ-энергии 12 с помощью волновода 14, длиной не более 0,5 м, напрямую соединен с приемопередатчиком СВЧ-сигналов 13, без вращающихся волноводных переходов, при этом блоки электропитания 3 через токосъемное устройство 9 подключены к входам приемопередатчика СВЧ-сигналов 13, к входу антенны 11, а также к пульту управления радиолокационной станцией 5 через блок коммутации 6.

РЛС работает следующим образом.

В процессе работы РЛС антенна 11 совершает необходимые сканирования по азимуту (0° - 360°) и углу места (-5° - 90°), обеспечивая, при этом, передачу и прием СВЧ-энергии от приемопередатчика 13 на антенну 11 по короткому волноводу 14 через облучатель12. Далее сигналы с приемопередатчика 13 поступают через токосъемное устройство 9 в индикаторный блок 4, где происходит усиление и обработка видеосигналов, и отображение радиоэхо от грозоградовых облаков на экране РЛС. При этом с пульта управления 5 РЛС осуществляются все необходимые операции по обнаружению и исследованию радиолокационных характеристик грозоградовых облаков.

Данная РЛС отличается от известных аналогов и прототипа простотой конструкции, повышенной точностью измерения радиолокационных сигналов, за счет исключения двух СВЧ-переходов, волноводного коммутатора, сокращения длины волноводного тракта, и отказа от сложной антенной системы РЛС «Гроза-26» за исключением облучателя, который используется в предлагаемом техническом решении.

Источники информации

1. Абшаев М.Т., Бурцев И.И., Шевела Г.Ф. Руководство по применению радиолокаторов МРЛ-4, МР/1-5 и МР/1-6 в системе градозащиты. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. - 231с.

2. Руководство по технической эксплуатации метеонавигационной РЛС «Гроза-26», 1979 ПРОТОТИП.

Claims (1)

1. Метеорологическая радиолокационная станция (РЛС), содержащая антенный блок с приводами наведения антенны по азимуту и углу места с блоками питания, состоящий из параболического отражателя, излучателя, при этом первый выход антенного блока подключен к приемопередатчику и индикаторному блоку, отличающаяся тем, что РЛС размещена на мобильной колесной платформе, которая содержит кабину, внутри которой размещены блоки электропитания РЛС, индикаторный блок, пульт управления и блок коммутации, а снаружи кабины, в верхней ее части, размещена антенная колонна, внутри которой на вращающемся валу размещено токосъемное устройство, а снаружи колонны, на несущей вертикальной стойке, прикрепленной к выступающему из колонны концу вращающегося вала, размещены антенна, облучатель СВЧ-энергии, а также размещенный на обратной стороне антенны приемопередатчик СВЧ-сигналов, выход которого через волновод подключен к облучателю антенны, при этом в качестве антенны используется сплошной металлический параболический отражатель диаметром 1,5 м, с шириной диаграммы направленности 1,5° и облучателем СВЧ-энергии, который с помощью волновода, длиной не более 0,5 м, напрямую соединен с приемопередатчиком СВЧ-сигналов, без вращающихся волноводных переходов, а сам приемопередатчик, совершает необходимые сканирования вместе с антенной РЛС по азимуту (0° - 360°) и углу места (-5° - 90°), при этом источники электропитания через коммутатор и токосъемное устройство подключены к входам приемопередатчика СВЧ-сигналов, к входу антенной системе РЛС, а также к пульту управления радиолокационной станцией.

Images